JP3587452B2 - Data reception device and data reception control method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データ受信装置及びデータ受信制御方法に係り、更に詳しくは、データ送信装置に対して再送要求を行うことにより、データ通信における受信データの誤りを制御するデータ受信装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
送受装置間におけるデータ伝送中に発生する誤りを除去するための方法の1つにARQ(Automatic Repeat Request、自動再送要求)方式がある。ARQは、誤りを含むデータ単位(フレーム)を再送信して誤りを除去する制御方式である。ARQについては、“Automatic Repeat Request Error−Control Schemes”(Shu Lin他、IEEE Commun.Mag.、Vol.22、No.12、Dec.’84)に詳述してある。
【0003】
図14は、ARQの基本動作の概略を示したタイミングチャートである。図中の(a)はデータ送信装置への入力データ、(b)はデータ送信装置の送信バッファに格納されているデータ、(c)はデータ送信装置からの送信フレーム、(d)はデータ受信装置での受信フレーム、(e)はデータ受信装置の再送要求バッファに格納されているフレームの順序番号、(f)はデータ受信装置の受信バッファに格納されているデータ、(g)はデータ受信装置の出力する受信データである。
【0004】
受信フレーム(d)の×印は受信不良を表す。また、受信フレーム(d)から送信フレーム(c)への矢印は、受信装置からのバックワード回線を示しており、矢印上のP1のPはPositive Acknowledgementを表し、受信フレームに受信不良が発生していないことを示す。N2、N4の等のNはNegative Acknowledgementを表し、受信フレームに受信不良が発生したことを示す。また、P1は順序番号1のフレームに対する応答確認を意味し、N2は順序番号2のフレームに対する応答未確認を意味しており、順序番号2のフレームに対する再送要求となる。
【0005】
まず、送信側の動作について説明する。送信装置は、データの入力があれば、入力データを伝送単位であるフレーム単位に分割して送信バッファに格納する。送信タイミングにおいて受信装置からの再送要求が無ければ、送信装置は、送信バッファ内のフレーム単位のデータを格納順に取り出し、誤り検出符号化等の送信処理を行った後、送信フレームとして送出する。一方、受信装置から再送要求を受けた場合には、送信フレームに要求された再送フレームを挿入するので、送信バッファには図14の(b)に示される滞留が生じることになる。
【0006】
次に、受信側の動作について説明する。受信装置は、受信フレームに対して誤り検出を行い、誤りが検出されなければ受信バッファに格納する。一方、上記誤り検出の結果、受信フレームに誤りが検出されると、誤りフレームについて再送要求を送出するまでの間、当該フレームの順序番号を再送要求バッファに格納する。図14の場合には、再送要求(N2等)を送出するとそれは記憶する必要がないため再送要求バッファに記憶せず、正しい再送を受けるまでに他の再送要求が発生するとそれを記憶する。なお、ここでは、送信フレームから受信までの時間差を2フレーム分として表示している。受信バッファは、受信フレームが受信バッファ内で順序番号通りに揃うと受信データとして出力する。
【0007】
図15は、従来の一般的なデータ送信装置(ARQ方式の送信装置)の一構成例を示したブロック図である。図中の1は再送要求判定部、2は送信バッファ部、3は送信処理部、4は再送バッファ部、5は論理和演算部である。また、i1はバックワード信号、i2は発生データ、s1は再送要求信号、s2は発生データブロック、s3は発生フレーム、s4は再送フレーム、s5は送信フレームである。
【0008】
再送要求判定部1は、バックワード信号i1に基づいて受信装置からの再送要求を確認すると再送要求信号s1を出力する。送信バッファ部2は、発生データi2をフレーム単位のデータブロックに分割して格納する。送信バッファ部2は、内部データブロックを格納順に発生データブロックs2として出力するが、再送要求信号s1を確認すると発生データブロックs2の出力を停止する。送信処理部3は発生データブロックs2が入力されると誤り検出符号化等のフレーミング処理をして発生フレームs3を出力する。再送バッファ部4は送信フレームに対する応答確認が取れるまで当該フレームのコピーを保存する。また、再送要求信号s1に応じて再送フレームs4を出力する。論理和演算部5は再送要求信号s1に基づき制御されている発生フレームs3と再送フレームs4のどちらか一方を送信フレームs5として出力する。
【0009】
図16は、従来の一般的なデータ受信装置(ARQ方式の受信装置)の構成例を示したブロック図である。図中の6は誤り検出部、7Lは受信バッファ部、8Lは順序番号格納部、9Lは再送要求バッファ部、10はバックワード信号生成部である。また、i3は受信フレーム、s6aは有意フレーム、s6bは誤り検出順序番号、s7aは受信データ、s8は応答確認順序番号、s9aは再送要求順序番号、s10は応答確認フレーム又は再送要求フレームである。
【0010】
誤り検出部6は、受信フレームi3の誤りを検出し、誤りが検出されなければ有意フレームs6aを出力する。受信フレームi3に誤りを検出すると誤りフレームの順序番号を誤り検出順序番号s6bとして出力する。受信バッファ部7Lは入力される有意フレームs6aを内部に格納する。また、上記有意フレームの順序番号が揃うとデータ部分を抽出し、受信データs7aとして順次に出力する。
【0011】
順序番号格納部8Lは、有意フレームs6aの順序番号を抽出する。この値がそれ以前に格納している順序番号よりも大きい場合は応答確認順序番号s8を当該順序番号に更新する。再送要求バッファ部9Lは入力された誤り検出順序番号s6bのうち、最小値を再送要求順序番号s9aとして出力する。バックワード信号生成部10は、再送要求順序番号s9aが入力されていれば、当該フレームに対する再送要求を出力し、上記信号s9aが入力されていなければ、応答確認順序番号s8に対応する応答確認を出力する。
【0012】
図17は、図15の送信バッファ部2の詳細構成例を示したブロック図である。図中の11はデータ分割部、12は書込み制御部、13は読出し制御部、141〜14nはバッファである。また、s1は再送要求信号、i2は発生データ、s2は発生データブロック、s11はデータブロック、s12aはバッファ先頭位置情報、s12bは書込み位置情報、s13は読出し位置情報である。
【0013】
データ分割部11は、外部から入力された発生データi2をフレーム単位のデータブロックに分割して、データブロックs11を出力する。書込み制御部12は、書込み位置情報s12bを出力してデータブロックs11の書込み位置をバッファ141〜14nの中から選択する。書込み制御部12は、読出し位置情報s13に基づき最も旧い書込みバッファ位置を更新し、当該位置をバッファ先頭位置情報s12aを用いて読出し制御部13に通知する。
【0014】
読出し制御部13はバッファ先頭位置情報s12aによって読み出すバッファ位置をバッファ141〜14nの中から選択し、発生データブロックs2を送信バッファ部2から出力する。但し、再送要求信号s1が入力されている時は発生データブロックs2を出力しないように制御する。上述したように送信バッファ部2は、再送要求があると新規に発生したデータブロックを出力できない。このため、再送要求が頻発すると送信バッファ部2内部で留保されるデータブロック数が増加して送受信装置間で生じる遅延の原因となる。
【0015】
図18は、図17の送信バッファ部2の動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ送信装置の送信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。図中の(a)は再送要求信号s1、(b)は発生データi2、(c)は送信バッファ141〜14nの格納データ、(d)が発生データブロックs2である。また、d1〜d3は、それぞれデータブロックを示している。
【0016】
データブロックd1に遅延は発生していないものとする。図18では、誤りが発生したためにデータブロックd2は再送要求信号s1の発生によってバッファ内に留保されて、2データブロック相当の遅延が発生している場合を示している。送信バッファ141〜14nには、この場合、3つのデータが蓄積し、再送されてきたDB2が発生データブロックs2として出力された後、後続データがなければやっと減っていく。こうしてデータブロックd3は、以前に発生した再送要求により留保されているデータブロックが存在するために、2データブロック相当の遅延が発生する。このように当該ブロックにおける再送要求による遅延の影響は、発生時点以降のデータブロックに及ぶ。
【0017】
図19は、従来のデータ受信装置の受信バッファ部(図16の受信バッファ部7L)の詳細構成例を示したブロック図である。図中の21はデータ抽出部、22は書込み制御部、23Lは読出し制御部、24は順序番号記憶部、251〜25nはバッファである。また、s6aは有意フレーム、s7aは受信データ、s21aは有意フレーム番号、s21bはデータブロック、s22aはバッファ先頭位置情報、s22bは書込み位置情報、s23は読出し位置情報、s24は出力済フレーム番号である。
【0018】
データ抽出部21は有意フレームs6aから順序番号とデータブロックを抽出して有意フレーム番号s21aとデータブロックs21bを出力する。書込み制御部22は有意フレーム番号s21aと先頭バッファ内部に格納されているデータブロックの順序番号との相対値から書込みバッファを選択して書込み位置情報s22bを出力する。
【0019】
読出し制御部23Lは出力済フレーム番号s24により本ブロックから出力した受信データs7aのフレーム番号を知ることができる。読出し制御部23Lは先頭バッファ内部に格納されているデータブロックの順序番号が出力済フレーム番号s24より1大きい場合にバッファからの読出し制御を開始する。読出しは空のバッファを検出するまで行う。読出し制御部23Lは、上記制御に応じて読出し位置情報s23を出力する。順序番号記憶部24は上記読出し制御部23Lの動作に応じて最後に出力したデータブロックの順序番号を記憶する。
【0020】
バッファ251〜25nは、書込み位置情報s22bに応じてデータブロックs21bを格納し、読出し位置情報s23に応じて受信データs7aを出力する。上述したように、受信バッファ部7Lは、順序番号が揃うまで誤りなく受信したフレームのデータブロックを留保する。このため、任意のフレームの再送が連続して起こる場合や再送が頻発する場合は、受信バッファ部7L内で留保されているデータブロックの遅延が増加する。
【0021】
図20は、図19の受信バッファ部7Lの動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ受信装置の受信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。図中の(a)は受信フレームi3、(b)は受信バッファ251〜25nの格納データ、(c)は出力済フレームs24、(d)は受信データs7aである。また、f1〜f5は、それぞれ受信フレームを指している。四角い枠内の1〜10は各データブロックを表し、同じ番号は同じデータブロックを表す。また、受信フレームの番号は順序番号を表すものとする。
【0022】
ここでは、受信フレームf2とf4に誤りが発生しているものとする。受信フレームf1は、順序番号通りに到着しているので当該ブロックにおいて遅延は発生していない。受信フレームf2は、誤りが生じているのでバッファに格納しない。受信フレームf3は、順序番号2を持つフレームが受信データとして出力されていないので受信バッファ251〜25nに格納される。当該フレームは順序番号2を持つ受信フレームが誤りなく受信されるまで受信バッファ内に留保されることになる。したがって、受信フレームf5まで待って受信データとして出力されることになり、受信バッファ部7Lにおいて7受信フレーム相当の遅延が発生する。
【0023】
図21は、従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部(図16の再要求バッファ9L)の詳細構成例を示したブロック図である。図中の31は書込み制御部、32Lは読出し制御部、331〜33nはバッファである。また、s6bは誤り検出順序番号、s9aは再送要求順序番号、s31aはバッファ先頭位置情報、s31bは書込み位置情報、s32は読出し位置情報である。
【0024】
ここで、書込み制御部31及び読出し制御部32、並びに、バッファ先頭位置情報s31a、書込み位置情報s31b及び読出し位置情報s32は、それぞれ、図17における書込み制御部12及び読出し制御部13、並びに、バッファ先頭位置情報s12a、書込み位置情報s12b及び読出し位置情報s13と同一であるので説明を省略する。バッファ331〜33nは書込み位置情報s31bにしたがって誤り検出順序番号s6bを入力する。また、読出し位置情報s32にしたがって再送要求順序番号s9aを出力する。
【0025】
図22は、従来の一般的なデータ受信装置(図16のARQ受信装置)全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、再送要求の増加によって発生する遅延について説明するための図である。図中の(a)は受信フレームi3、(b)は受信バッファ251〜25nの格納データ、(c)は再送要求バッファ331〜33nの格納データ、(d)は受信データs7aである。また、f1〜f6は、それぞれ受信フレームを指している。四角い枠内の1〜13は各データブロックを表し、同じ番号は同じデータブロックを表す。また、受信フレームの番号は順序番号を表すものとする。
【0026】
ここでは、受信フレームf2、f4及びf5に誤りが発生しているものとする。受信フレームf1は、順序番号通りに到着しているので遅延は発生しない。受信フレームf3は、順序番号2のフレームが誤りなく受信されるまで受信バッファに格納されるので、4受信フレーム相当の遅延が生じる。一方、受信フレームf6は順序番号6と8のフレームが誤りなく受信されるまで受信バッファに格納されるので5受信フレーム相当の遅延が生じる。
【0027】
従来のARQによる誤り制御方式は、送信装置と受信装置との間でデータを誤り無く送達するためにフレーム中の誤りが無くなるまで再送を継続する。従って上記方式は回線状態の悪化などにより再送が頻発すると、送受信間で生じる遅延が増加するという課題がある。
【0028】
この課題を解決するために、あらかじめ決められた条件にしたがって、誤りフレームの再送を停止し、該再送を停止されたフレームまでに、有意受信フレームとして受信バッファに滞留しているフレームを受信データとして取り出すことにより、遅延及び遅延分散の発生を抑制する再送制御方法がある。
【0029】
この様な再送制御方法の一例として、文献「再送要求を伴うデータ伝送用送信装置及び受信装置」(特開平11−88466号公報)がある。この文献では、再送要求バッファのフレームの格納数に閾値を設定しており、この閾値を超えて誤りが発生する場合には、それまでに再送要求バッファに格納されたフレーム番号に該当するフレームの再送要求を停止して、受信データを取り出す方法を採用している。
【0030】
図23は、従来のデータ伝送用受信装置(ARQ方式の受信装置)の他の構成例を示したブロック図であり、上記公報に記載された再送停止機能について説明するための図である。図中の7は受信バッファ部、8は順序番号格納部、9は再送要求バッファである。また、s9bは廃棄順序番号である。その他のブロック及び信号は、図16に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0031】
再送要求バッファ部9は、入力された誤り検出順序番号s6bのうち、最小値を再送要求順序番号s9aとして出力する。また、再送要求バッファ部9は、バッファ量を監視して、このバッファ量が基準値を超えると、格納されている順序番号に対する再送要求を停止する。具体的には、廃棄順序番号s9bを出力して順序番号格納部8と受信バッファ部7に通知する。順序番号格納部8は、廃棄順序番号s9bが応答確認順序番号s8より大きい場合に応答確認順序番号s8を更新する。受信バッファ部7は受信データs7aの出力時に廃棄順序番号s9bよりも小さい順序番号を持つ未応答確認データブロックを廃棄したものとしてバッファ内のデータブロックを出力する。
【0032】
図24は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部(図23の再送要求バッファ部9)の詳細構成例を示したブロック図である。図中の32は読出し制御部、34はバッファ量監視部、s9bは廃棄順序番号、s331〜s33nはバッファデータ、s34は読出し制御情報である。その他のブロック及び信号は、図21に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0033】
バッファ量監視部34はバッファ331〜33n内に格納されている再送要求数を監視し、この値が上限を超えるとバッファ内に格納されている全ての再送要求を停止する。より具体的には、読出し制御情報s34を出力して、読出し制御部32の読出し動作を停止させる。また、バッファ量監視部34は停止した再送要求のうち、順序番号の最大値をs9bとして出力する。
【0034】
図25は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の受信バッファ部(図23の受信バッファ部7)の詳細構成例を示したブロック図である。図中の23は読出し制御部であり、s9bは廃棄順序番号である。その他のブロック及び信号は、図19に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0035】
読出し制御部23は、廃棄順序番号s9bが入力されていなければ図19と同様に動作する。廃棄順序番号s9bが入力されている場合、読出し制御部23は、廃棄順序番号s9bよりも小さい順序番号を持つフレームの再送を待たずに、該当するフレームが廃棄されているものとして読みだし動作を行う。
【0036】
図26は、再送停止機能を有する従来のデータ受信装置(図23のARQ受信装置)全体の動作の一例を示したタイミングチャートである。図中の(a)は受信フレームi3、(b)は受信バッファ251〜25nの格納データ、(c)は再送要求バッファ331〜33nの格納データ、(d)は受信データs7aである。また、f1〜f6は、それぞれ受信フレームを指している。
【0037】
この図では、図22と同じ条件の誤りが発生した場合の動作が示されている。すなわち、受信フレームf2、f4、f5に誤りが発生しているものとする。図26のタイミング説明図で、受信フレームf1に遅延が生じないのは、誤りがないために直に出力するためであり、図22と同様の理由による。受信フレームf2に誤りを検出した場合、順序番号2のフレームを誤りなく受信するまで、受信バッファにデータが蓄積される。
【0038】
ここでは、留保の上限値が0であるものとする。この場合、受信フレームf4に誤りを検出した後、順序番号4の正しい再送を受ける前に更に受信フレームf5に誤りを検出しても、再送要求バッファの制御による再送を要求しない。したがって、受信フレームf6は、順序番号6及び8のフレームが正しく再送されるのを待つことなく受信データとして出力され、遅延は1受信フレーム相当となる。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、各種サービスを統合して提供するマルチメディア移動体通信では、音声などの実時間サービスからファイル転送、データ通信などエラーフリー伝送を前提としたサービスまで、さまざまな伝送品質が要求される。また、一般に無線回線は有線回線に比べて伝送路の品質が悪く、時間的な状態変化も激しい。
【0040】
ところが、従来技術で説明したデータ受信装置の再送の停止方法では、停止する条件が固定であるため、フェージングやシャドゥイングなどの影響により、時間的な変化の激しい無線通信回線上では有効に機能せず、遅延量や誤り率が伝送品質要求を満たさなくなる場合がある。
【0041】
また、上記、再送の停止方法では、停止する条件が固定であるため、単位時間当りに受信するデータ量が変化するようなサービスに対して有効に機能せず、同様にして遅延量や誤り率が伝送品質要求を満たさなくなる場合がある。
【0042】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、種々の条件及び要求に応じて受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するための制御を行うデータ受信装置及びデータ受信制御方法を提供することを目的とする。特に、回線状態、回線品質、受信データ量等に応じて、受信データの出力遅延及び受信データに残留する誤りを制御するデータ受信装置及びデータ受信制御方法を提供することを目的とする。
【0043】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明によるデータ受信装置は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積するとともに、破棄制御信号に基づき蓄積されたデータブロックを出力する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するとともに、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更するバッファ量監視部とを備えて構成される。
【0044】
受信フレームは、誤り検出結果に基づいて、正常に受信された有意フレームと、正常に受信されなかった誤りフレームに区別される。受信バッファは、有意フレームから抽出されるデータブロックを記憶保持し、順序番号が順に揃ったデータブロックのみを受信データとして出力する。つまり、誤りフレームが発生した場合、そのフレームが再送されて正しく受信されるまでは、当該誤りフレームより後に受信された有意フレームから抽出されたデータブロックは受信バッファ内に蓄積される。その後、再送フレームが正しく受信されると、次の誤りフレームまでの有意データについてはデータブロックの順序番号が揃うため、これらのデータブロックが受信バッファから出力される。
【0045】
再送要求バッファは、誤りフレームの順序番号が入力され、再送フレームが正しく受信されていない最も古い誤りフレームの順序番号を出力し、それ以外の誤りフレームの順序番号を記憶保持する。すなわち、2以上の誤りフレームが発生した場合、最初の誤りフレームが再送されて正しく受信されるまでは、他の誤りフレームの順序番号は再送要求バッファ内に蓄積される。その後、最初の再送フレームが正しく受信されると、次の誤りフレームの順序番号が再送要求バッファから出力される。
【0046】
バッファ量監視部は、再送要求バッファ内の蓄積データ量を監視し、このデータ量と再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成する。受信バッファは、この破棄制御信号に基づき、先行する誤りフレームの再送を待つことなく、蓄積されたデータブロックを出力する。また、バッファ量監視部は、受信バッファにおける各データブロックごとの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更する。このため、再送に起因して発生する受信データの出力遅延を必要に応じて制御することができる。
【0047】
請求項2に記載の本発明によるデータ受信装置は、再送要求バッファが、破棄制御信号に基づき蓄積された誤りフレームの順序番号を破棄するように構成される。
【0048】
請求項3に記載の本発明によるデータ受信装置は、破棄制御信号に基づき、データ送信装置に対し受信バッファに蓄積されたデータブロックに相当する有意フレームについて応答確認を出力するように構成される。
【0049】
請求項4に記載の本発明によるデータ受信装置は、受信フレームのフレーム誤り率を測定するFER測定部を備え、バッファ量監視部が、FER測定部により求められたフレーム誤り率に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。フレームエラー率が上昇する場合、再送要求バッファに格納されるデータ量に比例して、有意フレームの受信から受信データとして出力されるまでの時間が長くなる。このため、フレームエラー率に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【0050】
請求項5に記載の本発明によるデータ受信装置は、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視部を備え、バッファ量監視部は、回線品質監視部により求められた回線品質に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。回線品質が低下した場合には、有意フレームを受信してから受信データとして出力されるまでの時間が長くなる。このため、回線品質に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【0051】
請求項6に記載の本発明によるデータ受信装置は、回線品質監視部が、受信電力レベル、受信電力対雑音比又は受信希望波電力対干渉電力比を測定するように構成される。
【0052】
請求項7に記載の本発明によるデータ受信装置は、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定部を備え、受信フレーム数測定部により求められた受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。予め定められた時間内において受信するフレーム数が変化すれば、有意フレームの受信から受信データとして出力されるまでの時間も変化する。このため、所定時間当たりの受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【0053】
請求項8に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部が、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づいて回線品質、受信データ量等を推定することができるため、これらのデータ量に基づき再送要求閾値を変更すれば、受信データの遅延を抑制することができる。
【0054】
請求項9に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部が、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき回線品質を推定し、この回線品質に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。
【0055】
請求項10に記載の本発明によるデータ受信装置は、バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信データ量を推定し、この受信データ量に基づき再送要求閾値を変更するように構成される。
【0056】
請求項11に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信フレームのフレーム誤り率を測定するFER測定ステップと、フレーム誤り率に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【0057】
請求項12に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視ステップと、この回線品質に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【0058】
請求項13に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定ステップと、この受信フレーム数に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【0059】
請求項14に記載の本発明によるデータ受信制御方法は、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法であって、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えて構成される。
【0060】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の9Aは再送要求バッファ部、50はFER測定部である。また、s6cはフレームエラー情報、s50はフレームエラー率情報である。その他のブロック及び信号は、図23に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0061】
誤り検出部6は、受信フレームi3の誤りを検出し、誤りの有無をフレームエラー情報s6cを用いてFER測定部50に通知する。FER測定部50は、内部にタイマ機能を持ち、フレームエラー情報s6cに基づいて、受信フレームに発生する単位時間当りの誤りを計測して、フレームエラー率情報s50を出力する。再送要求バッファ部9Aは、フレームエラー率情報s50に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して閾値を決定する。
【0062】
例えば、フレームエラー率を予め定められた所定値と比較し、フレームエラー率が所定値を越える場合に、再送要求バッファ部9Aが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。あるいは、連続して所定回数のフレームエラーが発生した場合に、再送要求バッファ部9Aが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。これらの所定値又は所定回数を2以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更することもできる。その他の動作は、図23の場合と同様であるので説明を省略する。
【0063】
図2は、図1の再送要求バッファ部9Aの詳細構成を示したブロック図である。図中の34Aはバッファ量監視部である。また、s50はフレームエラー率情報である。その他のブロック及び信号は、図24に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0064】
バッファ量監視部34Aは、フレームエラー率情報s50に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して、読出し制御部32に通知する。バッファ量監視部34Aはバッファ331〜33nの中に格納されている再送要求数を監視し、この再送要求数がフレームエラー率情報s50に基づき算出された再送要求バッファの閾値を超えるとバッファ内に格納されている全ての再送要求を停止する。より具体的には、読出し制御情報s34を出力して、読出し制御部32の読出し動作を停止させる。その他の動作は図と同様であるので説明を省略する。
【0065】
次に、図3〜図5を用いて、再送要求バッファ部9Aの閾値の設定方法の基本的な考え方及び本実施の形態における制御方法を説明する。図3は、図1のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的短い期間継続する場合の制御例である。図中の(a)は受信フレームi3、(b)は受信バッファ251〜25nの格納データ、(c)は再送要求バッファの閾値、(d)は再送要求バッファ331〜33nの格納データ、(e)は受信データs7aである。また、図中のf1〜f6は、それぞれ受信フレームを指し、受信フレームi3の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【0066】
図3では再送要求バッファの閾値を3に設定している。受信フレームf1(順序番号1)は誤りなく受信されるので、そのまま、受信データとして出力される。受信フレームf2(順序番号2)、f3(順序番号3)及びf4(順序番号4)は誤って受信されるので、このデータ受信装置はバックワード通信路を用いて当該フレームの再送をデータ送信装置に対して要求する。この時、再送の要求は最旧未受信フレームから順番に行われるため、まず順序番号2のフレームの再送要求が行われ、順序番号3及び4は再送要求バッファ内に格納される。
【0067】
この後、誤りなく受信したフレーム番号5の受信フレームf5は、順序番号が正しく揃うまで受信バッファに格納される。再送を要求した順序番号2のフレームの再送フレームf6を誤りなく受信すると、受信データ2を出力し、再送要求バッファ内の最旧未受信フレームである順序番号3のフレームの再送を要求する。以下同様に動作する。ここで、フレーム番号f5(順序番号5)のフレームは受信データとして出力されるまでに、受信フレームf2(順序番号2)、f3(順序番号3)及びf4(順序番号4)の再送に伴い、10受信フレーム相当の遅延が発生している。但し、この場合、再送制御により全てのフレームを誤りなく受信することができる。
【0068】
図4は、図1のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を固定した場合の制御例を示した図である。図中のf1は受信フレームを指し、受信フレームi3の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【0069】
図4においても、再送要求バッファの閾値を図3と同様の3に設定している。図4における制御及び動作は図3と同様であるので説明を省略する。ここで、フレーム番号6のフレームf1は受信データとして出力されるまでに11受信フレーム相当の遅延が発生している。このように、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合、再送要求バッファに格納されるデータ量に比例して、以降のフレームが受信データとして出力されるまでに発生する遅延が増大する。
【0070】
図5は、図1のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を低くした場合の動作を説明するための図である。図中のf1は受信フレームを指し、受信フレームi3の下部に×印が付してあるものは、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【0071】
図5では、再送要求バッファの閾値を2に設定している。図5における制御及び動作は、図3及び図4と同様であるので説明を省略する。ここで、図5においては、再送要求バッファの閾値を低く設定したことにより、順序番号6の受信フレームf1を受信するまでに発生した誤りに対する再送の要求を停止しているので、順序番号6の受信フレームの受信から受信データとして出力されるまでに遅延は発生していない。このように、フレームエラー率に従って再送要求バッファの閾値を可変とするデータ受信装置構成とすることにより、無線回線状況の変化に応じて、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【0072】
本実施の形態では、一例として、誤りが連続する期間が長くなる場合に再送要求バッファの閾値を低く設定する制御方法を説明したが、例えば、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法も可能な装置構成となっている。
【0073】
実施の形態2.
実施の形態1においては、無線回線状態の検出方法として、フレームエラー率を用いた場合の装置の構成を示したが、回線品質を監視することにより、無線回線状態を検出する装置構成としても良い。回線品質としては、例えば、受信電力レベル、受信電力対雑音比、受信希望波電力対干渉電力比などがある。受信電力雑音比とは、受信信号レベルと、受信装置内において増幅器等で発生する不要信号レベルの比であり、受信希望波電力対干渉電力比とは、所定の通信相手からの受信信号レベルと、それ以外の受信信号レベル(例えば意図せずに受信された第三者間通信の信号レベル)との比をいう。
【0074】
図6は、本発明の実施の形態2によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の51は回線品質監視部、9Aは再送要求バッファ部である。また、i4は無線回線状態信号、s51は回線品質情報である。その他のブロック及び信号は、図23に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。無線回線状態信号i4は、回線品質の良否を判断して得られた信号である。
【0075】
回線品質監視部51は、無線回線状態信号i4に基づいて、無線回線品質を監視し、無線回線品質に変化があった場合、回線品質情報s51を用いて再送要求バッファ部9Aに通知する。再送要求バッファ部9Aは、回線品質情報s51に基づいて、再送要求バッファに設定する閾値の最適値を算出して、閾値を決定する。その他の動作は、図23と同様であるので説明を省略する。また、再送要求バッファ部9Aの構成及び動作は、実施の形態1の場合と同様であるので、説明を省略する。
【0076】
また、本実施の形態も実施の形態1と同様に、再送要求バッファの閾値を低くして遅延の増大を防ぐ制御方法、及び、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法が可能な装置構成となっている。
【0077】
本実施の形態では、受信電力レベル、受信電力対雑音比、受信希望波電力対干渉電力比などを回線品質として監視して再送要求バッファの閾値を決定している。このため、実施の形態1と比較すれば短い時間で無線回線状態の変化を検知して再要求バッファの閾値を変更することができる。
【0078】
実施の形態3.
実施の形態1では、FER測定部50によりフレームエラー率を測定して回線状態の変化を検知し、再送要求バッファ部9Aの再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、再送要求バッファに格納されているデータ数及び受信バッファに格納されているデータ数から回線状態の変化を検知し、再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【0079】
図7は、本発明の実施の形態3によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の7Aは受信バッファ部、9Bは再送要求バッファ部である。また、s7bは受信バッファ格納データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図23に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0080】
受信バッファ部7Aは、当該ブロックに格納されているデータ数を受信バッファ格納データ量情報s7bとして出力する。再送要求バッファ部9Bは、受信バッファ格納データ量情報s7bと当該ブロックに格納されているデータの量から再送要求バッファの閾値を決定する。
【0081】
図8は、図7の再送要求バッファ部9Bの詳細構成を示したブロック図である。図中の34Bはバッファ量監視部である。また、s7bは受信バッファ格納データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図24に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。バッファ量監視部34Bでは、当該ブロック内部に格納されている再送要求データ数と受信バッファ格納データ量情報s7bから回線状態を検知して、再送要求バッファの閾値を設定する。
【0082】
例えば、受信バッファ格納データ量と当該ブロックに格納されているデータの量の合計を所定値と比較し、データ量の合計が所定値を越える場合に、再送要求バッファ9Bが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。この所定値を2以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更してもよい。その他の動作は、図24の場合と同様であるので説明を省略する。
【0083】
図9は、図7のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートである。この図を用いて、バッファ量監視部34Bにおいて、再送要求バッファ部9B内に格納されている再送要求データ数と、受信バッファ部7Aが出力する受信バッファ格納データ量情報s7bから回線状態を検知する方法について説明する。なお、図3〜5と同様に、受信フレームi3の下部に付している×印は受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【0084】
図中の区間Aのように、誤りが連続して発生しない場合は、再送要求バッファ内に格納されている再送要求データ数は少ない。一方、区間Cのように誤りが連続して発生する場合には、再送要求バッファ内に格納される再送要求データ数が増えるので、誤りがバースト的に(連続して)発生していると判断することができる。また、区間B及び区間Dのように、誤りが発生した後、誤りのない区間が続く場合、受信バッファ内部に格納されるデータ数が増えるので、回線状態が回復しているものと判断することができる。なお、回線状態を検知した後の再送要求バッファの閾値の設定方法は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
【0085】
また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、再送要求バッファの閾値を低くして遅延の増大を防ぐ制御方法、及び、誤り率に対する要求の厳しいデータの場合には、誤りが連続する期間が長くなるほど再送要求バッファの閾値を高く設定する制御方法が可能な装置構成となっている。
【0086】
本実施の形態では、実施の形態1もしくは実施の形態2のように、回線状態の検知のために、当該機能を有するブロックを新たに構成に加える必要がないので、同様の機能を簡易な構成で実現することができる。
【0087】
実施の形態4.
実施の形態1から3では、回線状態により再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、データ伝送装置の受信装置が受信するデータ量により再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【0088】
図10は、本発明の実施の形態4によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の52は受信データ量測定部、9Cは再送要求バッファ部である。また、s52は受信データ量情報である。その他のブロック及び信号は、図23に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0089】
受信データ量測定部52は、受信フレームi3から、あらかじめ決められた時間内に受信する受信データ量を測定し、受信データ量情報s52を出力する。再送要求バッファ部9Cは、上記受信データ量情報s52に基づいて、受信要求バッファの閾値を決定する。
【0090】
例えば、単位時間当たりに受信したフレーム数を所定値と比較し、このフレーム数が所定値を越える場合に、再送要求バッファ9Cが再送要求バッファの閾値をより低い値に変更する。この所定値を2以上設けて、再送要求バッファの閾値を段階的に変更してもよい。
【0091】
図11は、図10のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、受信フレームが少ない場合の従来のデータ受信装置の問題点を説明するため図である。この図を用いて、受信データ量による再送要求バッファの閾値の制御について説明する。図3〜5と同様に受信フレームi3の下部に付した×印は、受信フレームに誤りが発生したことを示している。
【0092】
図11のように予め決められた時間内に受信する受信フレームが少ない場合、無線回線の状態が悪くても再送要求バッファ内に格納されるデータが少ないために、再送要求バッファの閾値を超えることが少なくなる。このため、再送を停止して、それまでに誤りなく受信したフレームを受信データとして出力することができないために遅延が増加する。図11において、例えば順序番号4のフレームには、10受信フレーム相当の遅延が発生している。
【0093】
図12は、図10のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、本実施の形態による動作を説明するための図である。この図では、図11と同じ誤りが発生する場合に、再送要求バッファの閾値を0とした場合の動作が示されている。図12に示されたように、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に再送要求バッファの閾値を低くすることにより、遅延の発生を押さえることができる。図12では、例えば順序番号4のフレームには遅延が発生していない。
【0094】
本実施の形態では、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に、再送要求バッファの閾値を低くする場合の例を示したが、図で説明したように、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数が多い場合、再送により後続のフレームに遅延の影響が及ぶため、このような場合に再送要求バッファの閾値を低くすることも可能な構成となっている。
【0095】
また、本実施の形態では、あらかじめ決められた時間内に受信する受信フレーム数により、再送要求バッファの閾値を制御する方法を説明したが、必ずしも当該機能単独で構成する必要はなく、実施の形態1から3で説明した回線状態により再送要求バッファの閾値を制御する方法と組み合わせることも可能である。
【0096】
実施の形態5.
実施の形態4では、受信データ量測定部52により予め定められた時間内に受信するフレーム数を測定し、再送要求バッファの閾値を可変とする構成としたが、再送要求バッファに格納されているデータ数及び受信バッファに格納されているデータ数からあらかじめ決められた時間内に受信するフレーム数を推定して再送要求バッファの閾値を可変とする構成としても良い。
【0097】
図13は、本発明の実施の形態5によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。図中の9Dは再送要求バッファ部である。その他のブロック及び信号は、図7に記載された同一符号のものと同一又はこれに相当するものである。
【0098】
再送要求バッファ部9Dは、受信バッファ部7Aが出力する受信バッファ格納データ量情報s7bと自ブロック内の再送要求バッファ内に格納されているデータ量からあらかじめ決められた時間内に受信する受信フレーム数を計算して再送要求バッファの閾値を制御する。制御方法は、実施の形態4と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0099】
本実施の形態では、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が少ない場合に、再送要求バッファの閾値を低くする場合の例を示したが、図で説明したように、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数が多い場合、再送により後続のフレームに遅延の影響が及ぶため、このような場合に再送要求バッファの閾値を低くすることも可能な構成となっている。
【0100】
また、本実施の形態では、予め決められた時間内に受信する受信フレーム数により、再送要求バッファの閾値を制御する方法を説明したが、必ずしも当該機能単独で構成する必要はなく、実施の形態1から3で説明した回線状態により再送要求バッファの閾値を制御する方法と組み合わせることも可能である。
【0101】
本実施の形態では、実施の形態4のように、予め定められた時間内に受信する受信フレーム数を計測するために、当該機能を有するブロックを新たに構成に加える必要がないので、同様の機能を簡易な構成で実現することができる。
【0102】
【発明の効果】
本発明によれば、受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置において、受信データの出力遅延を抑制することができる。すなわち、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するバッファ量監視部とを備えたデータ受信装置において、バッファ監視部が再送要求閾値を変更することにより、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制することができる。
【0103】
また、本発明によれば、回線状態により再送要求閾値を変更数することにより、無線回線状況の変化に応じて、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【0104】
また、本発明によれば、単位時間当りに受信するフレーム数によって再送要求閾値を変更することにより、データ量可変のサービスに対して、遅延及び受信データに残留する誤りを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図2】図1の再送要求バッファ部9Aの詳細構成を示したブロック図である。
【図3】図1のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、フレームの連続誤りが比較的短い期間で発生する場合の動作を説明する図である。
【図4】図1のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの連続誤りが比較的長い期間で発生する場合に、再送要求バッファの閾値を固定した場合の動作を説明する図である。
【図5】図1のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、フレームの誤りが比較的長い期間継続する場合に、再送要求バッファの閾値を低くした場合の動作を説明する図である。
【図6】本発明の実施の形態2によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態3によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図8】図7の再送要求バッファ部9Bの詳細構成を示したブロック図である。
【図9】図7のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートである。
【図10】本発明の実施の形態4によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図11】図10のデータ受信装置の動作の一例を示したタイミングチャートであり、受信フレームが少ない場合の従来のデータ受信装置の問題点を説明する図である。
【図12】図10のデータ受信装置の動作の他の例を示したタイミングチャートであり、本実施の形態による動作を説明するための図である。
【図13】本発明の実施の形態5によるデータ受信装置の一構成例を示したブロック図である。
【図14】ARQの基本動作の概略を示したタイミングチャートである。
【図15】従来の一般的なデータ送信装置(ARQ方式の送信装置)の一構成例を示したブロック図である。
【図16】従来の一般的なデータ受信装置(ARQ方式の受信装置)の一構成例を示したブロック図である。
【図17】従来のデータ送信装置の送信バッファ部(図15の送信バッファ部2)の詳細構成例を示したブロック図である。
【図18】図17の送信バッファ部2の動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ送信装置の送信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。
【図19】従来のデータ受信装置の受信バッファ部(図16の受信バッファ部7L)の詳細構成例を示したブロック図である。
【図20】図19の受信バッファ部7Lの動作の一例を示したタイミングチャートであり、従来のデータ受信装置の受信バッファ部で発生する遅延について説明するための図である。
【図21】従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部(図16の再送要求バッファ部9L)の詳細構成例を示したブロック図である。
【図22】従来の一般的なデータ受信装置(図16のARQ受信装置)全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、再送要求の増加によって発生する遅延について説明するための図である。
【図23】従来のデータ受信装置の他の構成例を示したブロック図であり、平11−88466号公報に記載された再送停止機能について説明するための図である。
【図24】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の再送要求バッファ部(図23の再送要求バッファ部9)の詳細構成例を示したブロック図である。
【図25】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置の受信バッファ部(図23の受信バッファ部7)の詳細構成例を示したブロック図である。
【図26】再送停止機能を有する従来のデータ受信装置(図23のARQ受信装置)全体の動作の一例を示したタイミングチャートであり、図22と同じ条件の誤りが発生した場合における動作が示されている。
【符号の説明】
1 再送要求判定部、2 送信バッファ部、3 送信処理部、
4 再送バッファ部、5 論理和演算部、6 誤り検出部、
7,7A,7L 受信バッファ部、8,8L 順序番号格納部、
9,9A〜9D,9L 再送要求バッファ、10 バックワード信号生成部、
11 データ分割部、12 書込み制御部、13 読出し制御部、
141〜14n 送信バッファ、21 データ抽出部、22 書込み制御部、
23,23L 読出し制御部、24 順序番号記憶部、
251〜25n 受信バッファ、31 書込み制御部、32 読出し制御部、
331〜33n 再送要求バッファ、
34,34A,34B バッファ量監視部、50 FER測定部、
51 回線品質監視部、52 受信データ量測定部、
d1〜d3 データブロック、f1〜6 受信フレーム、
i1 バックワード信号、i2 発生データ、i3 受信フレーム、
i4 無線回線状態信号、s1 再送要求信号、s11 データブロック、
s12a バッファ先頭位置情報、s12b 書込み位置情報、
s13 読出し位置情報、s2 発生データブロック、
s21a 有意フレーム番号、s21b データブロック、
s22b 書込み位置情報、s23 読出し位置情報、
s24 出力済フレーム番号、s3 発生フレーム、
s31a バッファ先頭位置情報、s31b 書込み位置情報、
s32 読出し位置情報、s34 読出し制御情報、s4 再送フレーム、
s5 送信フレーム、s50 フレームエラー率情報、s51 回線品質情報、
s52 受信データ量情報、s6a 有意フレーム、
s6b 誤り検出順序番号、、s6c フレームエラー情報、
s7a 受信データ、s7b 受信バッファ格納データ量情報、
s8 応答確認順序番号、s9a 再送要求順序番号、s9b 廃棄順序番号。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data reception device and a data reception control method, and more particularly, to an improvement in a data reception device that controls a reception data error in data communication by making a retransmission request to the data transmission device.
[0002]
[Prior art]
An ARQ (Automatic Repeat Request, automatic retransmission request) method is one of the methods for removing an error that occurs during data transmission between transmitting and receiving apparatuses. ARQ is a control method for retransmitting a data unit (frame) containing an error and removing the error. ARQ is described in detail in "Automatic Repeat Request Error-Control Schemes" (Shu Lin et al., IEEE Commun. Mag., Vol. 22, No. 12, Dec. '84).
[0003]
FIG. 14 is a timing chart schematically showing the basic operation of ARQ. In the figure, (a) is input data to the data transmission device, (b) is data stored in the transmission buffer of the data transmission device, (c) is a transmission frame from the data transmission device, and (d) is data reception. (E) is the sequence number of the frame stored in the retransmission request buffer of the data receiving apparatus, (f) is the data stored in the receiving buffer of the data receiving apparatus, and (g) is the data receiving frame. This is the received data output by the device.
[0004]
The mark x in the received frame (d) indicates a reception failure. Further, an arrow from the reception frame (d) to the transmission frame (c) indicates a backward line from the reception device, P of P1 on the arrow indicates Positive Acknowledgement, and a reception failure occurs in the reception frame. Not indicate. N such as N2 and N4 indicates Negative Acknowledgement, and indicates that a reception failure has occurred in the received frame. P1 means confirmation of response to the frame of sequence number 1, N2 means non-response of the frame of sequence number 2, and is a retransmission request for the frame of sequence number 2.
[0005]
First, the operation on the transmitting side will be described. When there is data input, the transmission device divides the input data into frames, which are transmission units, and stores the data in a transmission buffer. If there is no retransmission request from the receiving device at the transmission timing, the transmitting device extracts data in frame units in the transmission buffer in the order of storage, performs transmission processing such as error detection coding, and then transmits the data as a transmission frame. On the other hand, when a retransmission request is received from the receiving device, the requested retransmission frame is inserted into the transmission frame, so that a stagnation shown in FIG. 14B occurs in the transmission buffer.
[0006]
Next, the operation on the receiving side will be described. The receiving apparatus performs error detection on the received frame, and if no error is detected, stores the error in the reception buffer. On the other hand, if an error is detected in the received frame as a result of the error detection, the sequence number of the frame is stored in the retransmission request buffer until a retransmission request is sent for the error frame. In the case of FIG. 14, when a retransmission request (N2 or the like) is transmitted, it is not necessary to store it, so that it is not stored in the retransmission request buffer. If another retransmission request occurs until a correct retransmission is received, it is stored. Here, the time difference from the transmission frame to the reception is displayed as two frames. The receiving buffer outputs the received data as received data when the received frames are arranged in the receiving buffer according to the sequence number.
[0007]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of a conventional general data transmission apparatus (ARQ transmission apparatus). In the figure, 1 is a retransmission request determination unit, 2 is a transmission buffer unit, 3 is a transmission processing unit, 4 is a retransmission buffer unit, and 5 is a logical sum operation unit. Also, i1 is a backward signal, i2 is generated data, s1 is a retransmission request signal, s2 is a generated data block, s3 is a generated frame, s4 is a retransmission frame, and s5 is a transmission frame.
[0008]
Upon confirming a retransmission request from the receiving device based on the backward signal i1, the retransmission request determination unit 1 outputs a retransmission request signal s1. The transmission buffer unit 2 divides the generated data i2 into data blocks in frame units and stores them. The transmission buffer unit 2 outputs the internal data blocks as the generated data block s2 in the order of storage, but stops the output of the generated data block s2 when the retransmission request signal s1 is confirmed. When the generated data block s2 is input, the transmission processing unit 3 performs a framing process such as error detection coding and outputs a generated frame s3. The retransmission buffer unit 4 stores a copy of the transmission frame until a response to the transmission frame is confirmed. Also, it outputs a retransmission frame s4 according to the retransmission request signal s1. The OR operation unit 5 outputs one of the generated frame s3 and the retransmission frame s4 controlled based on the retransmission request signal s1 as a transmission frame s5.
[0009]
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of a conventional general data receiving device (ARQ receiving device). In the figure, 6 is an error detection unit, 7L is a reception buffer unit, 8L is a sequence number storage unit, 9L is a retransmission request buffer unit, and 10 is a backward signal generation unit. Also, i3 is a received frame, s6a is a significant frame, s6b is an error detection sequence number, s7a is received data, s8 is a response confirmation sequence number, s9a is a retransmission request sequence number, and s10 is a response confirmation frame or a retransmission request frame.
[0010]
The error detection unit 6 detects an error in the received frame i3, and outputs a significant frame s6a if no error is detected. When an error is detected in the received frame i3, the sequence number of the error frame is output as an error detection sequence number s6b. The reception buffer unit 7L stores therein the input significant frame s6a. When the order numbers of the significant frames are aligned, the data part is extracted and sequentially output as the received data s7a.
[0011]
The sequence number storage unit 8L extracts the sequence number of the significant frame s6a. If this value is larger than the previously stored sequence number, the response confirmation sequence number s8 is updated to the sequence number. The retransmission request buffer unit 9L outputs the minimum value among the input error detection sequence numbers s6b as the retransmission request sequence number s9a. If the retransmission request sequence number s9a is input, the backward signal generation unit 10 outputs a retransmission request for the frame. If the signal s9a is not input, the backward signal generation unit 10 performs a response confirmation corresponding to the response confirmation sequence number s8. Output.
[0012]
FIG. 17 is a block diagram showing a detailed configuration example of the transmission buffer unit 2 of FIG. In the figure, 11 is a data division unit, 12 is a write control unit, 13 is a read control unit, and 141 to 14n are buffers. Further, s1 is a retransmission request signal, i2 is generated data, s2 is a generated data block, s11 is a data block, s12a is buffer head position information, s12b is write position information, and s13 is read position information.
[0013]
The data division unit 11 divides the generated data i2 input from the outside into data blocks in frame units, and outputs a data block s11. The write control unit 12 outputs the write position information s12b and selects the write position of the data block s11 from the buffers 141 to 14n. The write control unit 12 updates the oldest write buffer position based on the read position information s13, and notifies the read control unit 13 of the position using the buffer head position information s12a.
[0014]
The read control unit 13 selects a buffer position to be read from the buffers 141 to 14n based on the buffer head position information s12a, and outputs the generated data block s2 from the transmission buffer unit 2. However, when the retransmission request signal s1 is input, control is performed so that the generated data block s2 is not output. As described above, the transmission buffer unit 2 cannot output a newly generated data block when there is a retransmission request. For this reason, if retransmission requests occur frequently, the number of data blocks reserved inside the transmission buffer unit 2 increases, which causes a delay occurring between the transmitting and receiving apparatuses.
[0015]
FIG. 18 is a timing chart showing an example of the operation of the transmission buffer unit 2 of FIG. 17, and is a diagram for explaining a delay occurring in the transmission buffer unit of the conventional data transmission device. In the figure, (a) is a retransmission request signal s1, (b) is generated data i2, (c) is data stored in the transmission buffers 141 to 14n, and (d) is a generated data block s2. Further, d1 to d3 indicate data blocks, respectively.
[0016]
It is assumed that no delay has occurred in the data block d1. FIG. 18 shows a case where the data block d2 is retained in the buffer due to the occurrence of the retransmission request signal s1 due to the occurrence of an error, and a delay corresponding to two data blocks has occurred. In this case, three data are accumulated in the transmission buffers 141 to 14n, and after the retransmitted DB2 is output as the generated data block s2, if there is no subsequent data, the data is finally reduced. Thus, the data block d3 has a delay corresponding to two data blocks because there is a data block reserved by a retransmission request that has occurred previously. As described above, the influence of the delay due to the retransmission request in the block affects data blocks after the occurrence point.
[0017]
FIG. 19 is a block diagram showing a detailed configuration example of the reception buffer unit (the reception buffer unit 7L in FIG. 16) of the conventional data receiving device. In the figure, 21 is a data extraction unit, 22 is a write control unit, 23L is a read control unit, 24 is a sequence number storage unit, and 251 to 25n are buffers. S6a is a significant frame, s7a is received data, s21a is a significant frame number, s21b is a data block, s22a is buffer top position information, s22b is write position information, s23 is read position information, and s24 is an output frame number. .
[0018]
The data extraction unit 21 extracts a sequence number and a data block from the significant frame s6a and outputs a significant frame number s21a and a data block s21b. The write control unit 22 selects a write buffer from the relative value between the significant frame number s21a and the sequence number of the data block stored in the first buffer, and outputs the write position information s22b.
[0019]
The read control unit 23L can know the frame number of the received data s7a output from this block from the output frame number s24. The reading control unit 23L starts reading control from the buffer when the sequence number of the data block stored in the first buffer is larger than the output frame number s24 by one. Reading is performed until an empty buffer is detected. The read control unit 23L outputs read position information s23 according to the above control. The sequence number storage unit 24 stores the sequence number of the data block output last according to the operation of the read control unit 23L.
[0020]
The buffers 251 to 25n store the data block s21b according to the write position information s22b, and output the received data s7a according to the read position information s23. As described above, the reception buffer unit 7L reserves the data blocks of the received frame without error until the sequence numbers are aligned. Therefore, when the retransmission of an arbitrary frame occurs continuously or when retransmission frequently occurs, the delay of the data block reserved in the reception buffer unit 7L increases.
[0021]
FIG. 20 is a timing chart showing an example of the operation of the reception buffer unit 7L of FIG. 19, and is a diagram for explaining a delay occurring in the reception buffer unit of the conventional data receiving device. In the figure, (a) shows the received frame i3, (b) shows the data stored in the receiving buffers 251 to 25n, (c) shows the output frame s24, and (d) shows the received data s7a. In addition, f1 to f5 each indicate a reception frame. 1 to 10 in a rectangular frame represent each data block, and the same numbers represent the same data blocks. Also, the number of the received frame indicates the sequence number.
[0022]
Here, it is assumed that an error has occurred in the reception frames f2 and f4. Since the received frame f1 arrives according to the sequence number, no delay occurs in the block. The received frame f2 is not stored in the buffer because an error has occurred. The reception frame f3 is stored in the reception buffers 251 to 25n because the frame having the sequence number 2 is not output as the reception data. The frame is retained in the reception buffer until the reception frame having the sequence number 2 is received without error. Therefore, the data is output as reception data after waiting for the reception frame f5, and a delay corresponding to 7 reception frames occurs in the reception buffer unit 7L.
[0023]
FIG. 21 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a retransmission request buffer unit (request buffer 9L in FIG. 16) of the conventional data receiving apparatus. In the figure, 31 is a write control unit, 32L is a read control unit, and 331 to 33n are buffers. Also, s6b is an error detection order number, s9a is a retransmission request order number, s31a is buffer head position information, s31b is write position information, and s32 is read position information.
[0024]
Here, the write control unit 31 and the read control unit 32, and the buffer head position information s31a, the write position information s31b, and the read position information s32 are respectively written in the write control unit 12, the read control unit 13, and the buffer in FIG. Since they are the same as the start position information s12a, the write position information s12b, and the read position information s13, the description is omitted. The buffers 331 to 33n input the error detection order number s6b according to the write position information s31b. Further, it outputs a retransmission request sequence number s9a according to the read position information s32.
[0025]
FIG. 22 is a timing chart showing an example of the overall operation of a conventional general data receiving device (ARQ receiving device in FIG. 16), and is a diagram for describing a delay caused by an increase in retransmission requests. In the figure, (a) shows the received frame i3, (b) shows the data stored in the reception buffers 251 to 25n, (c) shows the data stored in the retransmission request buffers 331 to 33n, and (d) shows the received data s7a. Further, f1 to f6 each indicate a reception frame. 1 to 13 in the square frame represent each data block, and the same numbers represent the same data blocks. Also, the number of the received frame indicates the sequence number.
[0026]
Here, it is assumed that an error has occurred in the reception frames f2, f4, and f5. Since the received frame f1 arrives according to the sequence number, no delay occurs. The reception frame f3 is stored in the reception buffer until the frame of the sequence number 2 is received without error, so that a delay equivalent to four reception frames occurs. On the other hand, the reception frame f6 is stored in the reception buffer until the frames of sequence numbers 6 and 8 are received without error, so that a delay corresponding to 5 reception frames occurs.
[0027]
In the error control method based on the conventional ARQ, retransmission is continued until an error in a frame is eliminated in order to transmit data without error between a transmitting device and a receiving device. Therefore, the above-mentioned method has a problem that when retransmission frequently occurs due to deterioration of the line state, a delay generated between transmission and reception increases.
[0028]
In order to solve this problem, according to a predetermined condition, retransmission of an error frame is stopped, and a frame that has stayed in a reception buffer as a significant reception frame by the time the retransmission is stopped is used as reception data. There is a retransmission control method that suppresses the occurrence of delay and delay dispersion by taking out.
[0029]
As an example of such a retransmission control method, there is a document “Transmission device and reception device for data transmission accompanied by retransmission request” (Japanese Patent Laid-Open No. 11-88466). In this document, a threshold value is set for the number of frames stored in the retransmission request buffer, and if an error occurs beyond this threshold value, the number of frames corresponding to the frame number stored in the retransmission request buffer up to that time is set. A method of stopping the retransmission request and extracting the received data is adopted.
[0030]
FIG. 23 is a block diagram showing another configuration example of a conventional data transmission receiving device (ARQ receiving device), and is a diagram for describing a retransmission stop function described in the above publication. In the figure, 7 is a reception buffer unit, 8 is a sequence number storage unit, and 9 is a retransmission request buffer. S9b is a discard order number. Other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0031]
The retransmission request buffer unit 9 outputs the minimum value among the input error detection sequence numbers s6b as the retransmission request sequence number s9a. Further, the retransmission request buffer unit 9 monitors the buffer amount, and when the buffer amount exceeds the reference value, stops the retransmission request for the stored sequence number. Specifically, it outputs the discard sequence number s9b and notifies the sequence number storage unit 8 and the reception buffer unit 7. The sequence number storage unit 8 updates the response confirmation sequence number s8 when the discard sequence number s9b is larger than the response confirmation sequence number s8. When outputting the received data s7a, the reception buffer unit 7 outputs the data block in the buffer as discarding the unacknowledged confirmation data block having the sequence number smaller than the discard sequence number s9b.
[0032]
FIG. 24 is a block diagram showing a detailed configuration example of a retransmission request buffer unit (retransmission request buffer unit 9 in FIG. 23) of a conventional data receiving apparatus having a retransmission stop function. In the figure, 32 is a read control unit, 34 is a buffer amount monitoring unit, s9b is a discard sequence number, s331 to s33n are buffer data, and s34 is read control information. Other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0033]
The buffer amount monitoring unit 34 monitors the number of retransmission requests stored in the buffers 331 to 33n, and when this value exceeds the upper limit, stops all retransmission requests stored in the buffer. More specifically, read control information s34 is output, and the read operation of read control unit 32 is stopped. Further, the buffer amount monitoring unit 34 outputs the maximum value of the sequence number among the stopped retransmission requests as s9b.
[0034]
FIG. 25 is a block diagram showing a detailed configuration example of a reception buffer unit (reception buffer unit 7 in FIG. 23) of a conventional data reception device having a retransmission stop function. In the figure, reference numeral 23 denotes a read control unit, and s9b denotes a discard sequence number. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0035]
If the discard sequence number s9b has not been input, the read control unit 23 operates in the same manner as in FIG. When the discarding sequence number s9b is input, the reading control unit 23 does not wait for retransmission of a frame having a sequence number smaller than the discarding sequence number s9b, and performs a reading operation on the assumption that the corresponding frame is discarded. Do.
[0036]
FIG. 26 is a timing chart showing an example of the operation of the entire conventional data receiving apparatus having the retransmission stop function (ARQ receiving apparatus in FIG. 23). In the figure, (a) shows the received frame i3, (b) shows the data stored in the reception buffers 251 to 25n, (c) shows the data stored in the retransmission request buffers 331 to 33n, and (d) shows the received data s7a. Further, f1 to f6 each indicate a reception frame.
[0037]
This figure shows the operation when an error of the same condition as in FIG. 22 occurs. That is, it is assumed that an error has occurred in the reception frames f2, f4, and f5. In the timing explanatory diagram of FIG. 26, the reason that no delay occurs in the received frame f1 is that there is no error so that the received frame f1 is output directly, for the same reason as in FIG. When an error is detected in the reception frame f2, data is accumulated in the reception buffer until the frame of the sequence number 2 is received without error.
[0038]
Here, it is assumed that the upper limit of the reservation is 0. In this case, even if an error is detected in the received frame f4 and an error is further detected in the received frame f5 before receiving a correct retransmission of the sequence number 4, no retransmission is requested by the control of the retransmission request buffer. Therefore, the received frame f6 is output as received data without waiting for the frames of sequence numbers 6 and 8 to be retransmitted correctly, and the delay is equivalent to one received frame.
[0039]
[Problems to be solved by the invention]
For example, in multimedia mobile communication that provides various services in an integrated manner, various transmission qualities are required from real-time services such as voice to services premised on error-free transmission such as file transfer and data communication. In general, the quality of a transmission line of a wireless line is lower than that of a wired line, and a temporal change in the state is severe.
[0040]
However, in the method of stopping the retransmission of the data receiving apparatus described in the related art, since the stopping condition is fixed, it cannot function effectively on a wireless communication line where time changes drastically due to the effects of fading, shadowing, and the like. In some cases, the delay amount and the error rate may not satisfy the transmission quality requirements.
[0041]
Also, in the retransmission stop method described above, since the stop condition is fixed, it does not function effectively for a service in which the amount of data received per unit time changes. May not satisfy the transmission quality requirements.
[0042]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a data reception device and a data reception control method for performing control for suppressing the accumulation time of each data block in a reception buffer according to various conditions and requests. The purpose is to do. In particular, it is an object of the present invention to provide a data receiving apparatus and a data receiving control method for controlling output delay of received data and errors remaining in the received data according to a line state, a line quality, a received data amount, and the like.
[0043]
[Means for Solving the Problems]
A data receiving apparatus according to claim 1, wherein the data receiving apparatus outputs a request for retransmission of an error frame to the data transmitting apparatus based on an error detection result of the received frame. A reception buffer that stores a data block corresponding to a significant frame until receiving a received frame, and outputs a stored data block based on a discard control signal, and an order of other error frames until a retransmission frame is received for a preceding error frame. A retransmission request buffer for accumulating the numbers, a discard control signal generated by comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold, and a retransmission request threshold for suppressing the accumulation time of each data block in the reception buffer. And a buffer amount monitoring unit that changes
[0044]
Based on the error detection result, the received frame is distinguished into a significant frame that is normally received and an error frame that is not normally received. The reception buffer stores and holds data blocks extracted from the significant frames, and outputs only the data blocks whose order numbers are aligned in order as reception data. That is, when an error frame occurs, data blocks extracted from significant frames received after the error frame are accumulated in the reception buffer until the frame is retransmitted and correctly received. Thereafter, when the retransmission frame is correctly received, the order numbers of the data blocks are aligned for the significant data up to the next error frame, so that these data blocks are output from the reception buffer.
[0045]
The retransmission request buffer receives the sequence number of the error frame, outputs the sequence number of the oldest error frame in which the retransmission frame has not been correctly received, and stores and retains the sequence numbers of the other error frames. That is, when two or more error frames occur, the sequence numbers of other error frames are accumulated in the retransmission request buffer until the first error frame is retransmitted and received correctly. Thereafter, when the first retransmission frame is correctly received, the sequence number of the next error frame is output from the retransmission request buffer.
[0046]
The buffer amount monitoring unit monitors the amount of data stored in the retransmission request buffer, and compares the amount of data with the retransmission request threshold to generate a discard control signal. The reception buffer outputs the stored data block based on the discard control signal without waiting for the retransmission of the preceding error frame. The buffer amount monitoring unit changes the retransmission request threshold so as to suppress the accumulation time of each data block in the reception buffer. For this reason, the output delay of the received data caused by the retransmission can be controlled as needed.
[0047]
According to a second aspect of the present invention, in the data receiving apparatus, the retransmission request buffer is configured to discard the sequence number of the accumulated error frame based on the discard control signal.
[0048]
The data receiving apparatus according to the third aspect of the present invention is configured to output a response confirmation for a significant frame corresponding to a data block stored in the receiving buffer to the data transmitting apparatus based on the discard control signal.
[0049]
The data receiving apparatus according to the present invention includes a FER measuring unit that measures a frame error rate of a received frame, wherein the buffer amount monitoring unit determines a retransmission request threshold based on the frame error rate obtained by the FER measuring unit. Is configured to be changed. When the frame error rate increases, the time from reception of a significant frame to output as received data becomes longer in proportion to the amount of data stored in the retransmission request buffer. Therefore, if the retransmission request threshold is changed based on the frame error rate, it is possible to suppress the delay of the received data.
[0050]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a data receiving apparatus including a line quality monitoring unit for detecting a line quality of a data communication line, wherein the buffer amount monitoring unit determines a retransmission request based on the line quality obtained by the line quality monitoring unit. It is configured to change the threshold. When the line quality is deteriorated, the time from when a significant frame is received to when it is output as received data becomes longer. Therefore, if the retransmission request threshold is changed based on the channel quality, the delay of the received data can be suppressed.
[0051]
According to a sixth aspect of the present invention, in the data receiving apparatus, the channel quality monitoring unit is configured to measure a received power level, a received power to noise ratio, or a desired received wave power to interference power ratio.
[0052]
The data receiving apparatus according to the present invention according to claim 7, further comprising a received frame number measuring unit for measuring the number of received frames within a predetermined time, and a retransmission request threshold based on the number of received frames obtained by the received frame number measuring unit. Is configured to be changed. If the number of frames to be received changes within a predetermined time, the time from reception of a significant frame to output as received data also changes. Therefore, if the retransmission request threshold is changed based on the number of received frames per predetermined time, it is possible to suppress the delay of the received data.
[0053]
The data receiving apparatus according to the present invention is configured such that the buffer amount monitoring unit changes the retransmission request threshold based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer. Since the line quality, the amount of received data, and the like can be estimated based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer, if the retransmission request threshold is changed based on these data amounts, the received data can be estimated. Can be suppressed.
[0054]
According to a ninth aspect of the present invention, the buffer amount monitoring unit estimates the line quality based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer, and performs retransmission based on the line quality. The request threshold is configured to be changed.
[0055]
In the data receiving apparatus according to the present invention, the buffer amount monitoring unit estimates the received data amount based on the accumulated data amount in the reception buffer and the accumulated data amount in the retransmission request buffer. It is configured to change the retransmission request threshold based on the threshold.
[0056]
A data reception control method according to the present invention is a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame. A reception data accumulation step of accumulating a data block corresponding to a significant frame in a reception buffer until a retransmission frame is received, and accumulating a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame A retransmission request storing step, a FER measuring step of measuring a frame error rate of a received frame, and Suppress the accumulation time of each data block in the receive buffer A threshold determining step for determining a retransmission request threshold, a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold, and outputting a data block stored in the reception buffer from the reception buffer based on a comparison result of the comparison step Receiving data output step.
[0057]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame. A reception data accumulation step of accumulating a data block corresponding to a significant frame in a reception buffer until a retransmission frame is received, and accumulating a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame A retransmission request accumulation step, a line quality monitoring step for detecting the line quality of the data communication line, and Suppress the accumulation time of each data block in the receive buffer A threshold determining step for determining a retransmission request threshold, a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold, and outputting a data block stored in the reception buffer from the reception buffer based on a comparison result of the comparison step Receiving data output step.
[0058]
A data reception control method according to the present invention is a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmitting apparatus based on an error detection result of a reception frame. A reception data accumulation step of accumulating a data block corresponding to a significant frame in a reception buffer until a retransmission frame is received, and accumulating a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame A retransmission request accumulation step, a received frame number measuring step of measuring the number of received frames within a predetermined time, and Suppress the accumulation time of each data block in the receive buffer A threshold determining step for determining a retransmission request threshold, a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold, and outputting a data block stored in the reception buffer from the reception buffer based on a comparison result of the comparison step Receiving data output step.
[0059]
A data reception control method according to the present invention is a data reception control method for outputting a retransmission request for an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame. A reception data accumulation step of accumulating a data block corresponding to a significant frame in a reception buffer until a retransmission frame is received, and accumulating a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame Retransmission request accumulation step, based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer Suppress the accumulation time of each data block in the receive buffer A threshold determining step for determining a retransmission request threshold, a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold, and outputting a data block stored in the reception buffer from the reception buffer based on a comparison result of the comparison step Receiving data output step.
[0060]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing one configuration example of the data receiving device according to the first embodiment of the present invention. 9A is a retransmission request buffer unit, and 50 is an FER measurement unit. S6c is frame error information, and s50 is frame error rate information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0061]
The error detector 6 detects an error in the received frame i3 and notifies the FER measuring unit 50 of the presence or absence of the error using the frame error information s6c. The FER measuring unit 50 has a timer function therein, measures an error per unit time occurring in a received frame based on the frame error information s6c, and outputs frame error rate information s50. The retransmission request buffer unit 9A calculates the optimum value of the threshold value set in the retransmission request buffer based on the frame error rate information s50, and determines the threshold value.
[0062]
For example, the frame error rate is compared with a predetermined value, and when the frame error rate exceeds the predetermined value, the retransmission request buffer unit 9A changes the threshold value of the retransmission request buffer to a lower value. Alternatively, when a predetermined number of consecutive frame errors have occurred, the retransmission request buffer unit 9A changes the threshold value of the retransmission request buffer to a lower value. By providing two or more of these predetermined values or predetermined times, the threshold value of the retransmission request buffer can be changed stepwise. Other operations are the same as those in FIG.
[0063]
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the retransmission request buffer unit 9A of FIG. 34A in the figure is a buffer amount monitoring unit. S50 is frame error rate information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0064]
The buffer amount monitoring unit 34A calculates the optimum value of the threshold value set in the retransmission request buffer based on the frame error rate information s50, and notifies the read control unit 32 of the calculated threshold value. The buffer amount monitoring unit 34A monitors the number of retransmission requests stored in the buffers 331 to 33n, and when the number of retransmission requests exceeds the threshold value of the retransmission request buffer calculated based on the frame error rate information s50, the buffer is monitored. Stop all stored retransmission requests. More specifically, read control information s34 is output, and the read operation of read control unit 32 is stopped. Other operations are the same as those shown in the figure, and a description thereof will be omitted.
[0065]
Next, a basic concept of a method of setting a threshold value of the retransmission request buffer unit 9A and a control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving apparatus of FIG. 1, and is a control example in a case where a frame error continues for a relatively short period. In the figure, (a) shows the received frame i3, (b) shows the data stored in the reception buffers 251 to 25n, (c) shows the threshold value of the retransmission request buffer, (d) shows the data stored in the retransmission request buffers 331 to 33n, and (e). ) Is the received data s7a. Further, f1 to f6 in the drawing each indicate a received frame, and an X mark below the received frame i3 indicates that an error has occurred in the received frame.
[0066]
In FIG. 3, the threshold value of the retransmission request buffer is set to 3. Since the received frame f1 (sequence number 1) is received without error, it is output as received data as it is. Since the received frames f2 (sequence number 2), f3 (sequence number 3) and f4 (sequence number 4) are erroneously received, the data receiving apparatus uses the backward channel to retransmit the frame. Request for. At this time, since the retransmission request is made in order from the oldest unreceived frame, a retransmission request for the frame of sequence number 2 is made first, and sequence numbers 3 and 4 are stored in the retransmission request buffer.
[0067]
Thereafter, the received frame f5 of the frame number 5 received without error is stored in the reception buffer until the sequence numbers are correctly aligned. When the retransmission frame f6 of the frame of sequence number 2 for which retransmission has been requested is received without error, the received data 2 is output and a request is made to retransmit the frame of sequence number 3, which is the oldest unreceived frame in the retransmission request buffer. Hereinafter, the same operation is performed. Here, before the frame of frame number f5 (order number 5) is output as received data, re-transmission of received frames f2 (order number 2), f3 (order number 3) and f4 (order number 4) A delay equivalent to 10 received frames has occurred. However, in this case, all frames can be received without error by retransmission control.
[0068]
FIG. 4 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving apparatus of FIG. 1, and shows a control example in a case where the threshold of the retransmission request buffer is fixed when frame errors continue for a relatively long period. FIG. In the figure, f1 indicates a received frame, and an X mark below the received frame i3 indicates that an error has occurred in the received frame.
[0069]
In FIG. 4 as well, the threshold value of the retransmission request buffer is set to 3 as in FIG. The control and operation in FIG. 4 are the same as those in FIG. Here, a delay corresponding to 11 received frames has occurred before the frame f1 of the frame number 6 is output as received data. As described above, when the frame error continues for a relatively long period, the delay that occurs until a subsequent frame is output as received data increases in proportion to the amount of data stored in the retransmission request buffer.
[0070]
FIG. 5 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving apparatus in FIG. 1, which illustrates an operation when the threshold value of the retransmission request buffer is lowered when a frame error continues for a relatively long period. FIG. In the figure, f1 indicates a received frame, and an X mark below the received frame i3 indicates that an error has occurred in the received frame.
[0071]
In FIG. 5, the threshold value of the retransmission request buffer is set to 2. The control and operation in FIG. 5 are the same as those in FIG. 3 and FIG. Here, in FIG. 5, since the retransmission request buffer is set to a low threshold value, the retransmission request for an error that has occurred until the reception frame f1 having the sequence number 6 is received is stopped. There is no delay from the reception of the received frame to the output as the received data. As described above, by adopting a data receiving apparatus configuration in which the threshold value of the retransmission request buffer is made variable in accordance with the frame error rate, it is possible to control delay and errors remaining in received data in accordance with changes in wireless channel conditions.
[0072]
In the present embodiment, as an example, the control method of setting the threshold value of the retransmission request buffer low when the period during which the error continues is long has been described. The control method of setting the threshold value of the retransmission request buffer to be higher as the period during which is repeated is longer.
[0073]
Embodiment 2 FIG.
In the first embodiment, the configuration of the device when the frame error rate is used has been described as a method for detecting the state of the wireless channel. However, the device configuration for detecting the wireless channel state by monitoring the channel quality may be used. . The line quality includes, for example, a reception power level, a reception power-to-noise ratio, a reception desired-wave power-to-interference power ratio, and the like. The reception power noise ratio is a ratio between a reception signal level and an unnecessary signal level generated by an amplifier or the like in the reception apparatus.The reception desired wave power to interference power ratio is a reception signal level from a predetermined communication partner. , And other received signal levels (for example, signal levels of unintended communications between third parties).
[0074]
FIG. 6 is a block diagram showing one configuration example of the data receiving device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 51 denotes a line quality monitoring unit, and 9A denotes a retransmission request buffer unit. In addition, i4 is a radio line state signal, and s51 is line quality information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG. The wireless channel status signal i4 is a signal obtained by determining the quality of the channel quality.
[0075]
The channel quality monitoring unit 51 monitors the radio channel quality based on the radio channel status signal i4, and when there is a change in the radio channel quality, notifies the retransmission request buffer unit 9A using the channel quality information s51. The retransmission request buffer unit 9A calculates the optimum value of the threshold value set in the retransmission request buffer based on the channel quality information s51, and determines the threshold value. The other operations are the same as those in FIG. In addition, the configuration and operation of the retransmission request buffer unit 9A are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0076]
Also, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, a control method for lowering the threshold of the retransmission request buffer to prevent an increase in delay, and in the case of data requiring a high error rate, errors continue. The device configuration is such that a control method of setting the threshold value of the retransmission request buffer higher as the period becomes longer is possible.
[0077]
In the present embodiment, the threshold of the retransmission request buffer is determined by monitoring the received power level, the received power to noise ratio, the desired received signal power to interference power ratio, and the like as the channel quality. Therefore, compared to the first embodiment, it is possible to detect a change in the state of the wireless channel in a shorter time and change the threshold value of the re-request buffer.
[0078]
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the frame error rate is measured by the FER measuring unit 50 to detect a change in the line state, and the threshold value of the retransmission request buffer of the retransmission request buffer unit 9A is made variable. A configuration may be adopted in which a change in the line state is detected from the number of data stored and the number of data stored in the reception buffer, and the threshold value of the retransmission request buffer is made variable.
[0079]
FIG. 7 is a block diagram showing one configuration example of the data receiving device according to the third embodiment of the present invention. In the figure, 7A is a reception buffer unit, and 9B is a retransmission request buffer unit. S7b is the reception buffer storage data amount information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0080]
The reception buffer unit 7A outputs the number of data stored in the block as the reception buffer storage data amount information s7b. The retransmission request buffer unit 9B determines the threshold of the retransmission request buffer from the reception buffer storage data amount information s7b and the amount of data stored in the block.
[0081]
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of the retransmission request buffer unit 9B of FIG. 34B in the figure is a buffer amount monitoring unit. S7b is the reception buffer storage data amount information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG. The buffer amount monitoring unit 34B detects the line state from the number of retransmission request data stored in the block and the reception buffer storage data amount information s7b, and sets a threshold value of the retransmission request buffer.
[0082]
For example, the sum of the amount of data stored in the receiving buffer and the amount of data stored in the block is compared with a predetermined value, and if the total amount of data exceeds the predetermined value, the retransmission request buffer 9B sets the threshold of the retransmission request buffer to Change to a lower value. By providing two or more of the predetermined values, the threshold value of the retransmission request buffer may be changed stepwise. The other operations are the same as those in FIG.
[0083]
FIG. 9 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving device of FIG. Using this figure, the buffer amount monitoring unit 34B detects the line state from the number of retransmission request data stored in the retransmission request buffer unit 9B and the reception buffer storage data amount information s7b output by the reception buffer unit 7A. The method will be described. In addition, similarly to FIGS. 3 to 5, an X mark below the received frame i3 indicates that an error has occurred in the received frame.
[0084]
When errors do not occur continuously as in section A in the figure, the number of retransmission request data stored in the retransmission request buffer is small. On the other hand, when errors occur consecutively as in section C, the number of retransmission request data stored in the retransmission request buffer increases, so that it is determined that errors occur in a burst (continuous) manner. can do. If an error-free section continues after an error, such as section B and section D, the number of data stored in the reception buffer increases, so that it is determined that the line state has recovered. Can be. The method of setting the threshold value of the retransmission request buffer after detecting the line state is the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0085]
Also in the present embodiment, as in Embodiment 1, a control method for lowering the threshold of the retransmission request buffer to prevent an increase in delay, and an error in the case of data with a severe error rate requirement, The device configuration is such that a control method for setting the threshold value of the retransmission request buffer higher as the continuous period becomes longer is possible.
[0086]
In the present embodiment, unlike the first embodiment or the second embodiment, it is not necessary to add a new block having the function to the configuration for detecting the line state. It can be realized by.
[0087]
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments, the configuration is such that the threshold value of the retransmission request buffer is variable depending on the line state. However, the configuration may be such that the threshold value of the retransmission request buffer is variable depending on the amount of data received by the receiving device of the data transmission device. .
[0088]
FIG. 10 is a block diagram showing one configuration example of the data receiving device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 52 denotes a reception data amount measurement unit, and 9C denotes a retransmission request buffer unit. S52 is reception data amount information. The other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0089]
The reception data amount measuring unit 52 measures the reception data amount to be received within a predetermined time from the reception frame i3, and outputs the reception data amount information s52. The retransmission request buffer unit 9C determines a threshold value of the reception request buffer based on the reception data amount information s52.
[0090]
For example, the number of frames received per unit time is compared with a predetermined value, and when the number of frames exceeds the predetermined value, the retransmission request buffer 9C changes the threshold value of the retransmission request buffer to a lower value. By providing two or more of the predetermined values, the threshold value of the retransmission request buffer may be changed stepwise.
[0091]
FIG. 11 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving apparatus of FIG. 10, and is a diagram for explaining a problem of the conventional data receiving apparatus when the number of received frames is small. Control of the threshold value of the retransmission request buffer based on the amount of received data will be described with reference to FIG. As in FIGS. 3 to 5, an X mark below the received frame i3 indicates that an error has occurred in the received frame.
[0092]
As shown in FIG. 11, when the number of received frames received within a predetermined time is small, the threshold value of the retransmission request buffer must be exceeded because the amount of data stored in the retransmission request buffer is small even if the radio link condition is poor. Is reduced. For this reason, retransmission is stopped, and a frame that has been received without error cannot be output as received data, thereby increasing delay. In FIG. 11, for example, a frame corresponding to sequence number 4 has a delay equivalent to 10 received frames.
[0093]
FIG. 12 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving device in FIG. 10, and is a diagram for explaining the operation according to the present embodiment. This figure shows the operation when the threshold of the retransmission request buffer is set to 0 when the same error as in FIG. 11 occurs. As shown in FIG. 12, when the number of received frames received within a predetermined time is small, by lowering the threshold value of the retransmission request buffer, it is possible to suppress the occurrence of delay. In FIG. 12, for example, no delay occurs in the frame of the sequence number 4.
[0094]
In the present embodiment, an example in which the threshold value of the retransmission request buffer is reduced when the number of received frames received within a predetermined time is small has been described. If the number of received frames received in a long time is large, retransmission may affect a subsequent frame with a delay, and in such a case, the threshold value of the retransmission request buffer can be lowered.
[0095]
Further, in the present embodiment, the method of controlling the threshold value of the retransmission request buffer according to the number of received frames received within a predetermined time has been described. It is also possible to combine with the method of controlling the threshold value of the retransmission request buffer according to the line state described in 1 to 3.
[0096]
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment, the number of frames to be received within a predetermined time is measured by the received data amount measuring unit 52, and the threshold value of the retransmission request buffer is made variable. However, it is stored in the retransmission request buffer. A configuration may be adopted in which the number of frames to be received within a predetermined time is estimated from the number of data and the number of data stored in the reception buffer, and the threshold value of the retransmission request buffer is made variable.
[0097]
FIG. 13 is a block diagram showing one configuration example of the data receiving device according to the fifth embodiment of the present invention. 9D in the figure is a retransmission request buffer unit. Other blocks and signals are the same as or equivalent to those of the same reference numerals described in FIG.
[0098]
The retransmission request buffer unit 9D calculates the number of reception frames to be received within a predetermined time based on the reception buffer storage data amount information s7b output by the reception buffer unit 7A and the data amount stored in the retransmission request buffer in the own block. Is calculated to control the threshold value of the retransmission request buffer. The control method is the same as in the fourth embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0099]
In the present embodiment, an example is shown in which the threshold value of the retransmission request buffer is lowered when the number of received frames to be received within a predetermined time is small, If the number of received frames received in a long time is large, retransmission may affect a subsequent frame with a delay, and in such a case, the threshold value of the retransmission request buffer can be lowered.
[0100]
Further, in the present embodiment, the method of controlling the threshold value of the retransmission request buffer based on the number of received frames received within a predetermined time has been described. It is also possible to combine with the method of controlling the threshold value of the retransmission request buffer according to the line state described in 1 to 3.
[0101]
In the present embodiment, as in Embodiment 4, in order to measure the number of received frames received within a predetermined time, it is not necessary to add a block having the function to the configuration. The function can be realized with a simple configuration.
[0102]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the output delay of received data can be suppressed in the data receiver which outputs the retransmission request | requirement of an error frame with respect to a data transmitter based on the error detection result of a received frame. That is, a reception buffer that stores a data block corresponding to a significant frame until a retransmission frame is received for a preceding error frame, and a retransmission request that stores the sequence number of another error frame until a retransmission frame is received for the preceding error frame. In a data receiving apparatus including a buffer and a buffer amount monitoring unit that generates a discard control signal by comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with a retransmission request threshold, the buffer monitoring unit changes the retransmission request threshold. In addition, the accumulation time of each data block in the reception buffer can be suppressed.
[0103]
Further, according to the present invention, by changing the number of retransmission request thresholds depending on the line state, it is possible to control delay and errors remaining in the received data according to changes in the wireless line condition.
[0104]
Further, according to the present invention, by changing the retransmission request threshold according to the number of frames received per unit time, it is possible to control delay and errors remaining in received data for a service with a variable data amount.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a data receiving device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a retransmission request buffer unit 9A in FIG.
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving device of FIG. 1, and is a diagram for explaining the operation when a continuous frame error occurs in a relatively short period.
FIG. 4 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving apparatus of FIG. 1, in the case where a continuous error of a frame occurs in a relatively long period and the threshold value of a retransmission request buffer is fixed. FIG.
FIG. 5 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving device of FIG. 1, illustrating the operation when the threshold value of the retransmission request buffer is lowered when frame errors continue for a relatively long period. FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a data receiving device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a data receiving device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of a retransmission request buffer unit 9B of FIG. 7;
FIG. 9 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving device of FIG. 7;
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a data receiving device according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a timing chart showing an example of the operation of the data receiving apparatus of FIG. 10, and is a diagram for explaining a problem of the conventional data receiving apparatus when the number of received frames is small.
12 is a timing chart showing another example of the operation of the data receiving device in FIG. 10, and is a diagram for explaining the operation according to the present embodiment.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a data receiving device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a timing chart schematically showing the basic operation of ARQ.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration example of a conventional general data transmission device (ARQ transmission device).
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of a conventional general data receiving apparatus (ARQ receiving apparatus).
FIG. 17 is a block diagram showing a detailed configuration example of a transmission buffer unit (transmission buffer unit 2 in FIG. 15) of a conventional data transmission device.
18 is a timing chart showing an example of the operation of the transmission buffer unit 2 of FIG. 17, and is a diagram for explaining a delay occurring in the transmission buffer unit of the conventional data transmission device.
FIG. 19 is a block diagram showing a detailed configuration example of a reception buffer unit (reception buffer unit 7L in FIG. 16) of the conventional data reception device.
20 is a timing chart illustrating an example of the operation of the reception buffer unit 7L of FIG. 19, and is a diagram for describing a delay generated in the reception buffer unit of the conventional data receiving device.
FIG. 21 is a block diagram showing a detailed configuration example of a retransmission request buffer unit (retransmission request buffer unit 9L in FIG. 16) of the conventional data receiving apparatus.
FIG. 22 is a timing chart showing an example of the operation of the entire conventional general data receiving apparatus (ARQ receiving apparatus in FIG. 16), and is a diagram for explaining a delay caused by an increase in retransmission requests.
FIG. 23 is a block diagram showing another configuration example of the conventional data receiving apparatus, and is a diagram for explaining a retransmission stop function described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-88466.
24 is a block diagram showing a detailed configuration example of a retransmission request buffer unit (retransmission request buffer unit 9 in FIG. 23) of a conventional data receiving apparatus having a retransmission stop function.
FIG. 25 is a block diagram showing a detailed configuration example of a reception buffer unit (reception buffer unit 7 in FIG. 23) of a conventional data reception device having a retransmission stop function.
26 is a timing chart showing an example of the operation of the entire conventional data receiving apparatus having the retransmission stop function (ARQ receiving apparatus in FIG. 23), showing the operation when an error under the same conditions as in FIG. 22 occurs; Have been.
[Explanation of symbols]
1 retransmission request determination unit, 2 transmission buffer unit, 3 transmission processing unit,
4 retransmission buffer section, 5 OR operation section, 6 error detection section,
7, 7A, 7L reception buffer unit, 8, 8L sequence number storage unit,
9, 9A to 9D, 9L retransmission request buffer, 10 backward signal generation unit,
11 data division unit, 12 write control unit, 13 read control unit,
141 to 14n transmission buffer, 21 data extraction unit, 22 write control unit,
23, 23L read control unit, 24 sequence number storage unit,
251 to 25n reception buffer, 31 write control unit, 32 read control unit,
331-33n retransmission request buffer,
34, 34A, 34B buffer amount monitoring unit, 50 FER measuring unit,
51 line quality monitoring unit, 52 reception data amount measurement unit,
d1 to d3 data blocks, f1 to 6 received frames,
i1 backward signal, i2 generated data, i3 received frame,
i4 wireless channel status signal, s1 retransmission request signal, s11 data block,
s12a buffer start position information, s12b write position information,
s13 read position information, s2 generated data block,
s21a significant frame number, s21b data block,
s22b write position information, s23 read position information,
s24 output frame number, s3 generated frame,
s31a buffer start position information, s31b write position information,
s32 read position information, s34 read control information, s4 retransmission frame,
s5 transmission frame, s50 frame error rate information, s51 line quality information,
s52 received data amount information, s6a significant frame,
s6b error detection sequence number, s6c frame error information,
s7a reception data, s7b reception buffer storage data amount information,
s8 Response confirmation sequence number, s9a retransmission request sequence number, s9b discard sequence number.

Claims (14)

受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信装置において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを蓄積するとともに、破棄制御信号に基づき蓄積されたデータブロックを出力する受信バッファと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を蓄積する再送要求バッファと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較して破棄制御信号を生成するとともに、受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を変更するバッファ量監視部とを備えたことを特徴とするデータ受信装置。Based on the error detection result of the received frame, in the data receiving device that outputs a request for retransmission of an error frame to the data transmitting device, while storing a data block corresponding to a significant frame until a retransmission frame is received for a preceding error frame, A reception buffer that outputs a data block stored based on a discard control signal, a retransmission request buffer that stores the sequence number of another error frame until a retransmission frame is received for a preceding error frame, and data stored in the retransmission request buffer A buffer amount monitoring unit that generates a discard control signal by comparing the amount with the retransmission request threshold value and changes the retransmission request threshold value so as to suppress the accumulation time of each data block in the reception buffer. Data receiver. 上記再送要求バッファが、破棄制御信号に基づき蓄積された誤りフレームの順序番号を破棄することを特徴とする請求項1に記載のデータ受信装置。2. The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the retransmission request buffer discards the sequence number of the error frame stored based on the discard control signal. 破棄制御信号に基づき、データ送信装置に対し受信バッファに蓄積されたデータブロックに相当する有意フレームについて応答確認を出力することを特徴とする請求項1に記載のデータ受信装置。2. The data receiving device according to claim 1, wherein a response confirmation is output to the data transmitting device for a significant frame corresponding to the data block stored in the receiving buffer, based on the discard control signal. 受信フレームのフレーム誤り率を測定するFER測定部を備え、上記バッファ量監視部が、FER測定部により求められたフレーム誤り率に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のデータ受信装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising an FER measuring unit for measuring a frame error rate of a received frame, wherein the buffer amount monitoring unit changes a retransmission request threshold based on the frame error rate obtained by the FER measuring unit. Or the data receiving device according to 3. データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視部を備え、上記バッファ量監視部は、回線品質監視部により求められた回線品質に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のデータ受信装置。2. The communication system according to claim 1, further comprising a line quality monitoring unit that detects a line quality of the data communication line, wherein the buffer amount monitoring unit changes a retransmission request threshold based on the line quality obtained by the line quality monitoring unit. 4. The data receiving device according to 2 or 3. 上記回線品質監視部は、受信電力レベル、受信電力対雑音比又は受信希望波電力対干渉電力比を測定することを特徴とする請求項5に記載のデータ受信装置。6. The data receiving apparatus according to claim 5, wherein the channel quality monitoring unit measures a received power level, a received power to noise ratio, or a desired received signal power to interference power ratio. 所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定部を備え、受信フレーム数測定部により求められた受信フレーム数に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項1、2又は3のいずれかに記載のデータ受信装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising a reception frame number measurement unit that measures the number of reception frames within a predetermined time, wherein the retransmission request threshold is changed based on the reception frame number obtained by the reception frame number measurement unit. 4. The data receiving device according to any one of 3. 上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のデータ受信装置。4. The data receiving apparatus according to claim 1, wherein the buffer amount monitoring unit changes the retransmission request threshold based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer. 上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき回線品質を推定し、この回線品質に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項8に記載のデータ受信装置。9. The system according to claim 8, wherein the buffer amount monitoring unit estimates line quality based on the amount of data stored in the reception buffer and the amount of data stored in the retransmission request buffer, and changes the retransmission request threshold based on the line quality. The data receiving device according to claim 1. 上記バッファ量監視部は、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信データ量を推定し、この受信データ量に基づき再送要求閾値を変更することを特徴とする請求項8に記載のデータ受信装置。The buffer amount monitoring unit estimates a received data amount based on a stored data amount in a reception buffer and a stored data amount in a retransmission request buffer, and changes a retransmission request threshold based on the received data amount. Item 9. The data receiving device according to item 8. 受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信フレームのフレーム誤り率を測定するFER測定ステップと、フレーム誤り率に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。In a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame, a data block corresponding to a significant frame is stored in a reception buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame. A receiving data storing step of storing, a retransmission request storing step of storing the sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame of the preceding error frame is received, and an FER measurement for measuring a frame error rate of the received frame Step, a threshold determining step of determining a retransmission request threshold so as to suppress the accumulation time of each data block in the reception buffer based on the frame error rate, and a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold And the comparison result of the comparison step Data reception control method is characterized in that a reception data output step of outputting from the reception buffer the stored data blocks in the reception buffer based on. 受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、データ通信回線の回線品質を検出する回線品質監視ステップと、この回線品質に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。In a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame, a data block corresponding to a significant frame is stored in a reception buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame. A receiving data storing step of storing, a retransmission request storing step of storing a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame, and a line quality detecting a line quality of a data communication line A monitoring step, a threshold determination step of determining a retransmission request threshold so as to suppress the accumulation time of each data block in the reception buffer based on the line quality, and a comparison comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold Step and the comparison result of the comparison step Data reception control method characterized in that the stored data blocks in the reception buffer and a reception data output step of outputting from the receive buffer Hazuki. 受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、所定の時間内における受信フレーム数を測定する受信フレーム数測定ステップと、この受信フレーム数に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。In a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame, a data block corresponding to a significant frame is stored in a reception buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame. A receiving data storing step of storing, a retransmission request storing step of storing a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame of the preceding error frame is received, and measuring the number of received frames within a predetermined time A number-of-received-frames measuring step; a threshold determining step of determining a retransmission request threshold so as to suppress the accumulation time of each data block in the reception buffer based on the number of received frames; A comparison step to compare with the ratio Data reception control method characterized in that the stored data blocks in the reception buffer based on the comparison result in step with the reception data output step of outputting from the receive buffer. 受信フレームの誤り検出結果に基づき、データ送信装置に対し誤りフレームの再送要求を出力するデータ受信制御方法において、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで有意フレームに相当するデータブロックを受信バッファに蓄積する受信データ蓄積ステップと、先行する誤りフレームについて再送フレームを受信するまで他の誤りフレームの順序番号を再送要求バッファに蓄積する再送要求蓄積ステップと、受信バッファ内の蓄積データ量及び再送要求バッファ内の蓄積データ量に基づき受信バッファにおける各データブロックの蓄積時間を抑制するように再送要求閾値を決定する閾値決定ステップと、再送要求バッファ内の蓄積データ量を再送要求閾値と比較する比較ステップと、比較ステップの比較結果に基づき受信バッファに蓄積されたデータブロックを受信バッファから出力する受信データ出力ステップとを備えたことを特徴とするデータ受信制御方法。In a data reception control method for outputting a retransmission request of an error frame to a data transmission device based on an error detection result of a reception frame, a data block corresponding to a significant frame is stored in a reception buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame. A receiving data storing step of storing, a retransmission request storing step of storing a sequence number of another error frame in a retransmission request buffer until a retransmission frame is received for a preceding error frame, a storage data amount in the reception buffer and a retransmission request buffer A threshold determining step of determining a retransmission request threshold so as to suppress the storage time of each data block in the reception buffer based on the amount of data stored in the buffer, and a comparing step of comparing the amount of data stored in the retransmission request buffer with the retransmission request threshold. , Based on the comparison result of the comparison step Data reception control method is characterized in that a reception data output step of outputting from the reception buffer the stored data blocks in the transmit buffer.
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